本技術(shù)涉及軸承仿真分析領(lǐng)域，具體而言，涉及一種多軸承支撐方式的旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)計算方法、裝置、電子設(shè)備和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有技術(shù)中的多軸承支撐的旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)計算通常采用有限元方法，給軸承支撐處采用剛性連接固定，進(jìn)而提取旋轉(zhuǎn)軸的模態(tài)特性。

2、然而，現(xiàn)有技術(shù)無法考慮實時工況、軸承實際的支撐狀態(tài)的，因此存在取旋轉(zhuǎn)軸的模態(tài)計算不準(zhǔn)確這一缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實施例的目的在于提供一種多軸承支撐方式的旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)計算方法、裝置、電子設(shè)備和存儲介質(zhì)，用以至少提高旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)的計算準(zhǔn)確性。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種多軸承支撐方式的旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)計算方法，所述方法包括：

3、構(gòu)建齒輪系統(tǒng)一維仿真模型；

4、確定所述齒輪系統(tǒng)一維仿真模型的輸入?yún)?shù)，其中，所述齒輪系統(tǒng)一維仿真模型的輸入?yún)?shù)包括與旋轉(zhuǎn)軸連接的軸承的真實工況數(shù)據(jù)和齒輪箱殼體參數(shù)；

5、基于齒輪系統(tǒng)一維仿真模型進(jìn)行系統(tǒng)變形分析，以得到所述軸承的方向連接剛度；

6、基于所述旋轉(zhuǎn)軸的三維有限元模型計算旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)，其中，在所述旋轉(zhuǎn)軸的三維有限元模型中，所述軸承的連接處采用剛性連接，剛性連接另外一邊與一維連接單元連接，所述一維連接單元中的方向連接剛度基于所述軸承的方向連接剛度確定。

7、本技術(shù)第一方面通過構(gòu)建齒輪系統(tǒng)一維仿真模型、確定所述齒輪系統(tǒng)一維仿真模型的輸入?yún)?shù)，其中，所述齒輪系統(tǒng)一維仿真模型的輸入?yún)?shù)包括與旋轉(zhuǎn)軸連接的軸承的真實工況數(shù)據(jù)和齒輪箱殼體參數(shù)，進(jìn)而能夠基于齒輪系統(tǒng)一維仿真模型進(jìn)行系統(tǒng)變形分析，以得到所述軸承的方向連接剛度，進(jìn)而能夠基于所述旋轉(zhuǎn)軸的三維有限元模型計算旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)，其中，在所述旋轉(zhuǎn)軸的三維有限元模型中，所述軸承的連接處采用剛性連接，剛性連接另外一邊與一維連接單元連接，所述一維連接單元中的方向連接剛度基于所述軸承的方向連接剛度確定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)基于軸承的真實工況數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)變形分析，計算得到的軸承的方向連接剛度考慮了軸承的真實工況數(shù)據(jù)，使基于所述旋轉(zhuǎn)軸的三維有限元模型計算得到的旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)更加準(zhǔn)確反映真實工況下的旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)。另一方面，在所述旋轉(zhuǎn)軸的三維有限元模型中，本技術(shù)軸承的連接處采用剛性連接，剛性連接另外一邊與一維連接單元連接，進(jìn)而能夠用一維連接單元替代軸承的有限元模型，進(jìn)而簡化了旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)的前處理步驟，且提高了旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)的計算效率。而現(xiàn)有技術(shù)需要構(gòu)建軸承的有限元模型，軸承的有限元模型的構(gòu)建過程會導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)的前處理步驟復(fù)雜化，以及軸承的有限元模型的計算量，進(jìn)而降低了旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)的計算效率。

8、在可選的實施方式中，所述方法包括：

9、建立齒輪箱殼體有限元模型，并基于所述齒輪箱殼體有限元模型確定殼體參數(shù)，其中，所述殼體參數(shù)包括殼體剛度和質(zhì)量矩陣。

10、本可選的實施方式能夠建立齒輪箱殼體有限元模型，并基于所述齒輪箱殼體有限元模型確定殼體參數(shù)，其中，所述殼體參數(shù)包括殼體剛度和質(zhì)量矩陣。

11、在可選的實施方式中，所述基于所述齒輪箱殼體有限元模型確定殼體參數(shù)，包括：

12、基于所述齒輪箱殼體有限元模型提取10階以上的約束模態(tài)，以得到所述殼體參數(shù)。

13、本可選的實施方式能夠基于所述齒輪箱殼體有限元模型提取10階以上的約束模態(tài)，以得到所述殼體參數(shù)。

14、在可選的實施方式中，所述軸承的真實工況數(shù)據(jù)至少包括軸承溫度、軸承游隙、軸承預(yù)緊力、轉(zhuǎn)速和扭矩輸入。

15、本可選的實施方式，可基于軸承溫度、軸承游隙、軸承預(yù)緊力、轉(zhuǎn)速和扭矩輸入確定軸承的真實工況數(shù)據(jù)。

16、在可選的實施方式中，所述軸承的方向連接剛度包括所述軸承的徑向方向的軸向剛度、所述軸承的軸線方向的軸向剛度和所述軸承的徑向方向的扭轉(zhuǎn)剛度。

17、本可選的實施方式可將所述軸承的徑向方向的軸向剛度、所述軸承的軸線方向的軸向剛度和所述軸承的徑向方向的扭轉(zhuǎn)剛度作為軸承的方向連接剛度。

18、在可選的實施方式中，所述一維連接單元具有六向剛度，其中，所述一維連接單元的其中五向剛度基于所述軸承的徑向方向的軸向剛度、所述軸承的軸線方向的軸向剛度和所述軸承的徑向方法的扭轉(zhuǎn)剛度確定。

19、本可選的實施方式可將基于軸承的徑向方向的軸向剛度、所述軸承的軸線方向的軸向剛度和所述軸承的徑向方法的扭轉(zhuǎn)剛度確定一維連接單元的其中五向剛度。

20、在可選的實施方式中，所述一維連接單元的軸向扭矩剛度為零，所述一維連接單元的軸向扭矩剛度與所述一維連接單元的其余五向剛度構(gòu)成所述一維連接單元的六向剛度。

21、本可選的實施方式可將一維連接單元的軸向扭矩剛度設(shè)置為零。

22、第二方面，本發(fā)明提供一種多軸承支撐方式的旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)計算裝置，所述裝置包括：

23、構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建齒輪系統(tǒng)一維仿真模型；

24、確定模塊，用于確定所述齒輪系統(tǒng)一維仿真模型的輸入?yún)?shù)，其中，所述齒輪系統(tǒng)一維仿真模型的輸入?yún)?shù)包括與旋轉(zhuǎn)軸連接的軸承的真實工況數(shù)據(jù)和齒輪箱殼體參數(shù)；

25、第一仿真計算模塊，用于基于齒輪系統(tǒng)一維仿真模型進(jìn)行系統(tǒng)變形分析，以得到所述軸承的方向連接剛度；

26、第二仿真計算模塊，用于基于所述旋轉(zhuǎn)軸的三維有限元模型計算旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)，其中，在所述旋轉(zhuǎn)軸的三維有限元模型中，所述軸承的連接處采用剛性連接，剛性連接另外一邊與一維連接單元連接，所述一維連接單元中的方向連接剛度基于所述軸承的方向連接剛度確定。

27、本技術(shù)第二方面的裝置通過構(gòu)建齒輪系統(tǒng)一維仿真模型、確定所述齒輪系統(tǒng)一維仿真模型的輸入?yún)?shù)，其中，所述齒輪系統(tǒng)一維仿真模型的輸入?yún)?shù)包括與旋轉(zhuǎn)軸連接的軸承的真實工況數(shù)據(jù)和齒輪箱殼體參數(shù)，進(jìn)而能夠基于齒輪系統(tǒng)一維仿真模型進(jìn)行系統(tǒng)變形分析，以得到所述軸承的方向連接剛度，進(jìn)而能夠基于所述旋轉(zhuǎn)軸的三維有限元模型計算旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)，其中，在所述旋轉(zhuǎn)軸的三維有限元模型中，所述軸承的連接處采用剛性連接，剛性連接另外一邊與一維連接單元連接，所述一維連接單元中的方向連接剛度基于所述軸承的方向連接剛度確定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)基于軸承的真實工況數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)變形分析，計算得到的軸承的方向連接剛度考慮了軸承的真實工況數(shù)據(jù)，使基于所述旋轉(zhuǎn)軸的三維有限元模型計算得到的旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)更加準(zhǔn)確反映真實工況下的旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)。另一方面，在所述旋轉(zhuǎn)軸的三維有限元模型中，本技術(shù)軸承的連接處采用剛性連接，剛性連接另外一邊與一維連接單元連接，進(jìn)而能夠用一維連接單元替代軸承的有限元模型，進(jìn)而簡化了旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)的前處理步驟，且提高了旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)的計算效率。而現(xiàn)有技術(shù)需要構(gòu)建軸承的有限元模型，軸承的有限元模型的構(gòu)建過程會導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)的前處理步驟復(fù)雜化，以及軸承的有限元模型的計算量，進(jìn)而降低了旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)的計算效率。

28、第三方面，本發(fā)明提供一種電子設(shè)備，包括：

29、處理器；以及

30、存儲器，配置用于存儲機(jī)器可讀指令，所述指令在由所述處理器執(zhí)行時，執(zhí)行如前述實施方式任一項所述的多軸承支撐方式的旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)計算方法。

31、本技術(shù)第三方面的電子設(shè)備通過構(gòu)建齒輪系統(tǒng)一維仿真模型、確定所述齒輪系統(tǒng)一維仿真模型的輸入?yún)?shù)，其中，所述齒輪系統(tǒng)一維仿真模型的輸入?yún)?shù)包括與旋轉(zhuǎn)軸連接的軸承的真實工況數(shù)據(jù)和齒輪箱殼體參數(shù)，進(jìn)而能夠基于齒輪系統(tǒng)一維仿真模型進(jìn)行系統(tǒng)變形分析，以得到所述軸承的方向連接剛度，進(jìn)而能夠基于所述旋轉(zhuǎn)軸的三維有限元模型計算旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)，其中，在所述旋轉(zhuǎn)軸的三維有限元模型中，所述軸承的連接處采用剛性連接，剛性連接另外一邊與一維連接單元連接，所述一維連接單元中的方向連接剛度基于所述軸承的方向連接剛度確定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)基于軸承的真實工況數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)變形分析，計算得到的軸承的方向連接剛度考慮了軸承的真實工況數(shù)據(jù)，使基于所述旋轉(zhuǎn)軸的三維有限元模型計算得到的旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)更加準(zhǔn)確反映真實工況下的旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)。另一方面，在所述旋轉(zhuǎn)軸的三維有限元模型中，本技術(shù)軸承的連接處采用剛性連接，剛性連接另外一邊與一維連接單元連接，進(jìn)而能夠用一維連接單元替代軸承的有限元模型，進(jìn)而簡化了旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)的前處理步驟，且提高了旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)的計算效率。而現(xiàn)有技術(shù)需要構(gòu)建軸承的有限元模型，軸承的有限元模型的構(gòu)建過程會導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)的前處理步驟復(fù)雜化，以及軸承的有限元模型的計算量，進(jìn)而降低了旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)的計算效率。第四方面，本發(fā)明提供一種存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)存儲有計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行如前述實施方式任一項所述的多軸承支撐方式的旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)計算方法。

32、本技術(shù)第四方面的存儲介質(zhì)通過構(gòu)建齒輪系統(tǒng)一維仿真模型、確定所述齒輪系統(tǒng)一維仿真模型的輸入?yún)?shù)，其中，所述齒輪系統(tǒng)一維仿真模型的輸入?yún)?shù)包括與旋轉(zhuǎn)軸連接的軸承的真實工況數(shù)據(jù)和齒輪箱殼體參數(shù)，進(jìn)而能夠基于齒輪系統(tǒng)一維仿真模型進(jìn)行系統(tǒng)變形分析，以得到所述軸承的方向連接剛度，進(jìn)而能夠基于所述旋轉(zhuǎn)軸的三維有限元模型計算旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)，其中，在所述旋轉(zhuǎn)軸的三維有限元模型中，所述軸承的連接處采用剛性連接，剛性連接另外一邊與一維連接單元連接，所述一維連接單元中的方向連接剛度基于所述軸承的方向連接剛度確定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)基于軸承的真實工況數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)變形分析，計算得到的軸承的方向連接剛度考慮了軸承的真實工況數(shù)據(jù)，使基于所述旋轉(zhuǎn)軸的三維有限元模型計算得到的旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)更加準(zhǔn)確反映真實工況下的旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)。另一方面，在所述旋轉(zhuǎn)軸的三維有限元模型中，本技術(shù)軸承的連接處采用剛性連接，剛性連接另外一邊與一維連接單元連接，進(jìn)而能夠用一維連接單元替代軸承的有限元模型，進(jìn)而簡化了旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)的前處理步驟，且提高了旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)的計算效率。而現(xiàn)有技術(shù)需要構(gòu)建軸承的有限元模型，軸承的有限元模型的構(gòu)建過程會導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)的前處理步驟復(fù)雜化，以及軸承的有限元模型的計算量，進(jìn)而降低了旋轉(zhuǎn)軸模態(tài)的計算效率。